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海馬体は記憶や学習を司る脳部位であり、主にCA1野やCA3野などの海馬、および歯状回などから構成され、まず歯状回において情報の処理が行われる。歯状回では、少数の顆粒細胞に分散化された発火によって情報が符号化される、いわゆるスパースコーディングが生じている。スパースコーディングは、情報の微妙な差異を細分化するパターン分離とよばれる重要な脳機能の神経基盤となっていることが示唆されている。私たちはこれまでに、記憶情報を有するsharp wave / ripple（SW）という脳波がCA3野から歯状回に伝達される現象（リバース伝播）を着目し、in vitro標本を用いて、CA3野で発生するSWの活動を苔状細胞が閾値下膜電位レベルで反映することを発見した。このデータを元に「SWによってリバースに伝播する情報は苔状細胞に収束し、苔状細胞の神経活動は顆粒細胞へ分散して出力することで、顆粒細胞のスパースな発火を促す」と考えた。この仮説を検証するために、CA3野から局所場電位記録と、in vitroパッチクランプ記録法を用いて3つの苔状細胞の膜電位を同時に記録した。クラスタリングと情報理論を組み合わせた解析結果から、実際、SWの活動によって苔状細胞の膜電位変化を予測できることを明らかにした。すなわち、苔状細胞の特定の膜電位の組み合わせにSWの活動が符号化されていると考えられる。
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